Eredad LED-id: disain ja tööpõhimõte, kus neid kasutatakse, ülierksate lampide tüübid

Tänu kaasaegsetele tehnoloogiatele on viimastel aastatel toimunud suur valgustite moderniseerimine. Tavalised hõõglambid on asendatud säästlikumate ja vastupidavamate vastu. Eriline etapp on LED-lampide ilmumine, mida iseloomustab kõrge heledus. Eredad LED-id on leidnud rakendusi erinevates valdkondades.

Lampide sordid

Tänapäeval pakutakse valgustuslampide valikut erinevates mudelites standardsest ultramoodsani. Neil kõigil on erinevad omadused:

• Hõõglambid. Pikka aega olid need ainsad valgusallikad, mille võimsus oli 15–300 vatti. Kaasaegsed lambid jagunevad kahte tüüpi. Krüptoonis kasutatakse inertgaasi krüptooni, mis tagab hea valguse väljundi. Nende minimaalne võimsus on 40 W, maksimaalne 100 W. Bispiraalsed mudelid töötavad kaarekujulise volframniidi tõttu, neil võib olla peegel, läbipaistev või opaalpind.
• Luminestsents. Need kiirgavad valgust tänu fosforkattele, mis puutuvad kokku gaasilahenduse ultraviolettkiirgusega. Tagab erineva võimsusega pehme hajutatud valguse (8 kuni 80 W). Need annavad 7-8 korda rohkem valgusvoogu kui hõõglambid, kestavad 10-20 korda kauem. Neid eristab värelev valgus ja tundlikkus äärmuslike temperatuuride suhtes.
  instagram viewer
• Halogeen. Saadaval erineva kuju ja suurusega. Nende poolt kiiratav valgus võib olla hajutatud või kontsentreeritud kiirte kujul. Tänu võimele särada väga eredate küllastunud värvidega, kasutatakse laialdaselt halogeenlampe kaasaegse disainiga, et luua originaalseid valguslahendusi elu- ja välisruumides. Halogeenlampidel on mitmesuguseid paigaldusvõimalusi. Neid saab riputada ülaossa või seintele, kinnitada ripplagedesse punktkinnitustena või kinnitada mööbli külge. Pööratavatel mudelitel on spetsiaalne pöörlev hoidik, mis võimaldab suunata valguskiiri soovitud suunas.

Kogu valgustuslampide valikust paistavad LED-id silma madalaima energiatarbimisega, mistõttu on need tarbijate seas väga populaarsed. Neid iseloomustab kõrge heledus, valguse läbilaskvus suurusjärgus 60–80 lm / W. Seadmete kasutusiga võimsusega 7–21 W / h võib ulatuda 100 tuhande tunnini.

Eraldi tüüpi LED-id on eraldiseisvad lambid, mis töötavad laetavatel ja päikesepatareidel. Sellised lambid on efektiivsed nii kõrgel (+50) kui ka madalal (-30) temperatuuril. Need kipuvad pimeduse saabudes iseseisvalt sisse lülituma, seetõttu kasutatakse neid edukalt tänavavalgustuses.

LED konstruktsioon

LED-valgusti on üsna keeruka ehitusega. Selle disain sisaldab mitmeid elemente, millest igaüks täidab teatud funktsiooni:

• LED kiibid. Need toimivad peamiste osadena, mis annavad sära. Olenevalt valgusti suurusest ja soovitud võimsusest võib see sisaldada ühest kuni mitmekümneni omavahel ühendatud kiipe. Kui üks neist katki läheb, lakkavad ka teised töötamast. Lambi omadused ja selle kasutusiga sõltuvad laastude kvaliteedist.
• Trükkplaat. See on valmistatud alumiiniumisulamitest, mis hajutavad hästi soojust ja tagavad laastude tööks vajaliku temperatuuri.
• Radiaator. See hajutab kiipidega trükkplaadilt soojust. Need on valmistatud alumiiniumisulamitest ja paljude üksikute plaatidega vormidest. Nende plaatide abil suurendatakse radiaatori soojuse hajumise ala.
• Juht. Silendab, vähendab ja stabiliseerib pinget elektriahela sisendis. See võib olla kaug- või sisseehitatud. Teist tüüpi kasutatakse sagedamini.
• Kondensaator. Kõrvaldab pulsatsioonipinge, mis tuleb draiverilt LED-kristallidele.
• Alus / sokkel. Kasutatakse kassettide ühendamiseks. Selle tootmiseks kasutatakse nikeldatud messingit. Need materjalid tagavad hea nakkuvuse ja pikaajalise korrosioonikaitse.
• Polümeerne alus. Tihedalt sokli külge kleepuv tagab korpuse kaitse elektriliste rikete eest. Samuti kaitseb põhi kasutajaid elektrivigastuste eest pirnide vahetamisel.
• Hajuti. Sellel on poolkera kuju, mis on valmistatud mattpolükarbonaadist või läbipaistvast plastikust, mis välistab kukkumise korral kahjustumise ohu. Mõeldud valgusvihu ühtlase hajumise nurga suurendamiseks. Praktiliselt ei kuumene, kui lamp põleb.

LED-ide eripära on maksimaalse kütteala asukoht. Kui teist tüüpi valgustuslampides jaotatakse soojusenergia pinna välisküljelt, siis dioodlampides soojeneb trükkplaat seestpoolt. Seetõttu on tõhusa ja ohutu töö tagamiseks vajalik lampi korrapärane soojuse hajumine.

Tüübid ja omadused

Tavapärastel LED-pirnidel põhinevate tehnoloogiate arenedes sai alguse pooljuhtseadmete tootmine, mida iseloomustab väga kõrge valgustugevus. Superbright LED-idel on spetsiifiline klassifikatsioon.

Taiwani tootja Epistar lampe iseloomustavad kompaktsed mõõtmed ja kõrged kvaliteedinäitajad. Neil on väga pikk kasutusiga.

Smd kaubamärgi toodetel on mitu seeriat (3528, 3014, 3020, 2835 jne) R.). SMD 5050 seeria enim nõutud eredad LED-id, mida iseloomustab võimas valge kuma (võimsus ulatub 1 W-ni). Neid kasutatakse sageli koos spetsiaalsete toiteallikatega, mis vähendavad tööpinget 12 V-ni.

XLamp'i valik koosneb kolmest ülierksast LED-ist – XR, XP ja MC. Igaüks neist on individuaalse suuruse ja kujuga, kuid kõik kasutavad suurt töövoolu, mis ületab 350 mA, ja neil on väga tõhus soojuse hajutamise süsteem. Neid kasutatakse kaasaegsete autode sise- ja välisvalgustuseks.

Üks suure võimsusega LED-ide markantne näide on Ameerika ettevõtte Cree lambid. See toodab valgusteid erinevates korpustes:

• STD-juhtmetega (374, 512, 503, 4SM, 5SM jne) R.). Standardsetel karpidel on ringikujuline ristlõige 3 ja 5 mm ning ovaalne ristlõige 4 ja 5 mm.
• P4 tüüpi "Piranha" korpuses (seeria P41, P42, P43).
• PLCC tüüpi pakendis (LM1, LM3, LM4, LP6, LN6, LA1 seeria jne) ). Sobib pinnale paigaldamiseks.

Sõltumata tüübist töötavad ülierksad LED-id p-anoodilt n-katoodile suunatud elektronide suunamise põhimõtte järgi. Ühenduse moodustamiseks on lambi sees olevad LED-kiibid kaetud lisanditega. Valgusvoo varju ja lainepikkuse igas suure heledusega lambis määrab töötava p-n tsooni laius.

Dioodide kvaliteedi määrab valgusvoo heledus ja hajumise nurk. Sõltuvalt temperatuurist võib kuma olla oranž, merevaigukollane, roheline, sinine, punane või valge. Valge valgus jaguneb külmaks (5000 - 7000K) ja soojaks (2700-3500K).

Hajumisnurk on samuti 15-120 kraadi. Tänu erineva hajumisnurgaga pirnidele luuakse originaalsed valguslahendused erinevate tsoonide esiletõstmisega.

Paigaldusfunktsioonid

Enne üliere LED-i paigaldamist peaksite pöörama tähelepanu sellele, millised praegused omadused sellel on. Peamine kogus on selle pidev töövool. Enamiku üliheledate seadmete keskmine on vahemikus 15-20 mA. Ultraheledate lampide maksimumväärtused ulatuvad 1 A-ni.

Järgmine oluline näitaja - tööpinge - sõltub kiiratava valguse varjust. Infrapunavärvi iseloomustab minimaalne väärtus 1,5–1,9 V, valge puhul maksimaalne väärtus, ulatudes 3,7 V-ni. Ühe konstantse 12 V väljundpingega draiveri saab ühendada 4 ereda dioodiga pingega 3 V või 12 dioodiga 1 V. 12 V väljundpingega draiver tuleks ühendada 220 V vooluvõrku.

Mis tahes dioodlambi paigaldamise peamine tingimus on toiteallika polaarsuse järgimine. Kuna suure heledusega valgustid soojendavad valguskristalle tugevalt, tuleb tagada tõhus jahutussüsteem. Enamikus üliheledates mudelites kasutatakse seda soojust hajutavate radiaatorite abil. Kui tootja selliseid radiaatoreid ei paku, peate jahutuse eest ise hoolitsema. Paigaldamise käigus peate tagama kvaliteetse elektriisolatsiooni.

Korralikult paigaldatud LED-lamp võib töötada vähemalt 50 tuhat tundi. Samal ajal on selle kasutamine majanduslikult tasuv ega kahjusta keskkonda gaasiaurude, elavhõbeda ja muude ohtlike komponentide puudumise tõttu. Heledaid LED-e iseloomustavad sellised omadused nagu vastupidavus pinge- ja temperatuuritõusudele, vibratsioonikindlus ja löögikindlus. Kompaktsed lambid on võimelised vastu pidama suurele hulgale käivitustele.

Kõik ülierksate dioodide eelised kajastuvad nende maksumuses. Nende hind on üsna kõrge, kuid nende pikk kasutusiga ja kvaliteetsed omadused võimaldavad saavutada seadmete tasuvuse.

Igal LED-valgustil on oma omadused. Seetõttu on mitme dioodlambi abil raske saavutada ühtlast valgustust (isegi kui need on valmistatud sama tootja poolt ja kuuluvad samasse seeriasse). Samuti ei vasta deklareeritud värviedastus alati tegelikule. Kõik valgustid ei ole varustatud dimmeritega.

Kasutusala

Kõrged tehnilised ja töönäitajad võimaldavad ülierksate LED-ide laialdast kasutamist. Kõige levinumad rakendused on:

• Mobiilseadmed. Nad mängivad taustvalgustuse rolli nii ühe- kui ka mitmevärvilistel vedelkristallidel töötavatel ekraanidel.
• Liiklusmärgid. Neid kasutatakse valgusfoorides, tänavamärkides, kuna need ei vaja pärast paigaldamist sagedast hooldust.
• Valgusreklaam. Kasutatakse mahuliste tähtede, valguskastide, reklaamsiltide ja üliõhukeste valguskastide valgustamiseks. Dioodidest kiirgav valge valgus on tõhusam alternatiiv varem kasutatud neoonile.
• Tähtnumbrilised tabelid. Otsene valgus on vahend teabe edastamiseks ühevärvilistel tahvlitel ja täisvärvilistel videoekraanidel kaubanduskeskustes ja spordistaadionidel.
• Transport. Tänu oma väikesele suurusele ja ülikõrgele heledusele tagavad need väliste signaalimisseadmete (suunatuled, pidurituled) ja armatuurlauad, mis on paigaldatud sõidukite (autod, bussid, mootorrattad, lennuk).
• Arhitektuur ja maastik. Need näitavad kõrget efektiivsust hoonete fassaadide ja erinevate maastikukompositsioonide valgustamisel.

Suure heledusega dioode kasutatakse mitte ainult üldkasutuses, vaid ka igapäevaelus. Näiteks asendavad nad pinglagede paigaldamisel üha enam traditsioonilist valgustust.